涡轮流量计工作原理

把传感器作为一个黑匣子，根据输人（流量）和输出（频率脉冲信号）确定其转换系数，它便于实际应用。但要注意，此转换系数（仪表系数）是有条件的，其校验条件是参考条件，如果使用时偏离此条件系数将发生变化，变化的情况视传感器类型，管道安装条件和流体物性参数的情况而定。

( 2 ）理论流量方程

根据动量矩定理可以列出叶轮的运动方程，

J dω/dt=M1-M2-M3-M4 ( 7 . 3 )

式中 J ― 叶轮的惯性矩； d ω /dt ― 叶轮的旋转加速度； Ml ― 流体驱动力矩； M2 ― 粘性阻力矩； M3 ― 轴承摩擦阻力矩； M4 ― 磁阻力矩。当叶轮以恒速旋转时， Jd ω /d ＝ 0 ，则 M1=M2+M3+M4 。经理论分析与实验验证可得

n=Aqv+B-C/qv( 7 . 4 )

式中 n ― 叶轮转速； qv ― 体积流量； A ― 与流体物性（密度、粘度等），叶轮结构参数（叶片倾角、叶轮直径、流道截面积等）有关的系数； B ― 与叶片顶隙，流体流速分布有关的系数； C ― 与摩擦力矩有关的系数。

国内外学者提出许多理论流量方程，它们适用于各种传感器结构及流体工作条件。至今 TUF 仪表特性的水动力学特性仍旧不很清楚，它与流体物性及流动特性有复杂的关系。比如当流场有旋涡和非对称速度分布时水动力学特性就非常复杂。不能用理论式推导仪表系数，仪表系数仍需由实流校验确定。但是理论流量方程有巨大的实用意义，它可用于指导传感器结构参数设计及现场使用条件变化时仪表系数变化规律的预测和估算 .